傳感器(同名2738)-文庫(kù)吧
2025-06-03 06:21 本頁面
【正文】 E為光纖的楊氏模量；A為光纖的橫截面積；L為光纖有效長(zhǎng)度。 將(1)式的兩邊對(duì)t進(jìn)行傅立葉變換，并整理得： (2)對(duì)上式進(jìn)行變形可寫為（3）系統(tǒng)的固有頻率 阻尼比 均由由系統(tǒng)本身確定，因此系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可寫成： （4）頻率響應(yīng)特性： （5）幅頻特性： （6）相頻特性： （7） 圖4. 傳感器的幅頻特性、相頻特性曲線由式（5）可知，當(dāng)ω=0時(shí)，H (iω)=1，光纖光柵檢波器理想地再現(xiàn)外界振動(dòng)隨時(shí)間的變化規(guī)律；當(dāng)時(shí)，H (iω)在該范圍內(nèi)的變化不超過11%，因此這個(gè)范圍是檢波器的理想工作范圍；當(dāng)時(shí)，H (iω)，檢波器誤差較大不能實(shí)現(xiàn)線性工作；當(dāng)時(shí)，H (iω)的誤差小于10%，在數(shù)據(jù)處理過程中將被測(cè)信號(hào)反相，則該范圍亦可當(dāng)成檢波器的理想工作范圍。其它情況下，頻率響應(yīng)的誤差都比較大，檢波器不能正常地工作。因此，檢波器有兩個(gè)線性工作范圍和，當(dāng)光纖光柵地震檢波器將產(chǎn)生機(jī)械共振，即系統(tǒng)的固有頻率影響檢波器的頻率使用范圍。有以上分析可得：當(dāng)固有頻率時(shí)，系統(tǒng)的工作頻率是: 溫度自補(bǔ)償分析：假設(shè)外界溫度變化為ΔT，兩光纖光柵的波長(zhǎng)漂移量分別為式中 為FBG1受壓力后輸出的中心波長(zhǎng)。 為FBG2受拉力后輸出的中心波長(zhǎng)。μ為FBG橫向泊松比。ε為軸向應(yīng)變(當(dāng)光柵受拉力時(shí)取“+”,反之取“”)。則FBG1和FBG2的中心波長(zhǎng)差為因此 其中為光纖光柵相對(duì)波長(zhǎng)應(yīng)變.靈敏度系數(shù)，波長(zhǎng)變化只與應(yīng)變有關(guān)與溫度無關(guān)。所以該傳感器利用雙光纖光柵的結(jié)構(gòu)能很好地進(jìn)行溫度補(bǔ)償。但同時(shí)該結(jié)構(gòu)還存在
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